Elektromanyetik Teori · 5. Ünite

5. Ünite Deneme Sınavı: Manyetostatik

20 çoktan seçmeli soru · 4 konu · cevaplar ve çözümler sınavı bitirince

Sınavdaki konular

  1. Lorentz Kuvvet Yasası (5 soru)
  2. Biot-Savart Yasası (5 soru)
  3. B Manyetik Alanının Diverjansı ve Rotasyoneli (5 soru)
  4. Manyetik Vektör Potansiyeli (5 soru)

Deneme sınavı nasıl işler?

Örnek sorular

Soru 1

$\vec{B}=B\,\hat{z}$ ($\hat{z}$ sayfadan okuyucuya doğru) alanına, $\vec{v}=v\,\hat{x}$ hızıyla bir proton giriyor. Protona etki eden ilk manyetik kuvvetin yönü nedir?

  1. $-\hat{y}$
  2. $+\hat{y}$
  3. $+\hat{z}$
  4. $-\hat{x}$
  5. $+\hat{x}$

Doğru cevap: A

Çözüm

Cevap: A
1. $\vec{F}=q\,\vec{v}\times\vec{B}=q\,vB\,(\hat{x}\times\hat{z})$.
2. Sağ el kuralı ya da $\hat{z}\times\hat{x}=\hat{y}$ özdeşliği ile $\hat{x}\times\hat{z}=-\hat{y}$ bulunur.
3. $q=+e>0$ olduğundan kuvvet $-\hat{y}$ yönündedir: proton aşağı saptırılır ve saat yönünde döner.
B seçeneği, çarpım sırasını ($\vec{B}\times\vec{v}$) ters yazmanın ya da elektronun sonucudur. Elektron için kuvvet $+\hat{y}$ olurdu.

Soru 2

$I=10\,\text{A}$ akım taşıyan sonsuz uzun düz telin etrafında, tele eş merkezli ve yarıçapı $5\,\text{cm}$ olan çember boyunca $\oint\vec{B}\cdot d\vec{l}$ kaçtır? ($\mu_0=4\pi\times10^{-7}\,\text{T}\cdot\text{m/A}$)

  1. $0$
  2. $2{,}0\times10^{-6}\,\text{T}\cdot\text{m}$
  3. $4{,}0\times10^{-5}\,\text{T}\cdot\text{m}$
  4. $1{,}26\times10^{-5}\,\text{T}\cdot\text{m}$
  5. $6{,}3\times10^{-7}\,\text{T}\cdot\text{m}$

Doğru cevap: D

Çözüm

Cevap: $1{,}26\times10^{-5}\,\text{T}\cdot\text{m}$
1. Çember teli sarıyor: $I_{ic}=10\,\text{A}$.
2. Ampère yasası: $\oint\vec{B}\cdot d\vec{l}=\mu_0I_{ic}=4\pi\times10^{-7}\cdot10=\mathbf{1{,}26\times10^{-5}}\,\text{T}\cdot\text{m}$.
3. Kontrol: $B=\dfrac{\mu_0I}{2\pi s}=4\times10^{-5}\,\text{T}$ ve çevre $2\pi s=0{,}314\,\text{m}$; çarpım $1{,}26\times10^{-5}$ olur. Sonuç yarıçaptan bağımsızdır.
Çeldiriciler: $4{,}0\times10^{-5}$ yalnızca $B$'nin kendisidir (birimi T). $2{,}0\times10^{-6}=\mu_0I/2\pi$ çevreyi katmayı unutmaktır. $6{,}3\times10^{-7}$ ise $\mu_0 I\,s$ çarpımıdır; yarıçapın dolanıma girmediğini unutmak yanlışa götürür.

Sınavın tamamı Elektromanyetik Teori dersini derslerine ekleyince açılır.

Elektromanyetik Teori: tüm konular ve deneme sınavları